Quando o Dr. Richard O’Neil ingressou no Centro de Câncer MUSC Hollings há dois anos, ele sabia que queria continuar encontrando maneiras de tornar a terapia com células CAR-T mais fácil para os pacientes. O que ele não esperava era que um projeto paralelo, trabalhado por Megan Tennant, uma estudante de pós-graduação em seu laboratório, como uma forma de se manter ocupada enquanto um equipamento-chave estava sendo revisado, pudesse potencialmente abrir essa terapia para além do mundo do câncer.
“Eu não acho que nenhum de nós esperava que o primeiro experimento inicial funcionasse,” disse Megan. “Mas quando vimos o quão bem funcionou e realmente começamos a entender para onde isso poderia ir e como isso poderia ser importante, foi emocionante.”
Richard disse que eles começaram a conversar com empresas de biotecnologia sobre como avançar com suas descobertas. “Atualmente, estamos tentando licenciar a tecnologia,” acrescentou Richard. “O maior interesse, na verdade, veio no contexto do lúpus.”
A terapia com células CAR-T é atualmente usada para tratar alguns tipos de câncer sanguíneo que retornaram após o tratamento ou que não responderam à quimioterapia. É tanto cara quanto extensa – algumas das células T do paciente são removidas e enviadas para um laboratório onde, em um processo que pode levar várias semanas, elas são modificadas para adicionar receptores de antígenos quiméricos (CAR) que são ajustados para se ligar em proteínas específicas na superfície das células cancerosas. As novas células CAR-T são então reinseridas no paciente para atacar o câncer.
Alguns pacientes tiveram recuperações incríveis após a terapia com células CAR-T. Mas eles também sofreram efeitos colaterais extremamente fortes e assustadores, em parte devido à quimioterapia linfodepletante realizada antes da reintrodução das células CAR-T.
A quimioterapia linfodepletante elimina as células T existentes para criar um ambiente livre para as células CAR-T, e a pesquisa mostrou que a terapia é mais eficaz após a quimioterapia linfodepletante. Mas Richard e Megan, juntamente com colegas Christina New e Leonardo Ferreira, acreditam que a quimioterapia linfodepletante não é necessária.
Em um artigo publicado no periódico Molecular Therapy, eles mostraram que codificar as células CAR-T com instruções para criar uma forma hiperativa da proteína STAT5 fez com que as células CAR-T se enxertassem, ou seja, se fixassem e começassem a se multiplicar, sem exigir a linfodepleção. Em seus experimentos, o processo de enxerto foi autônomo das células, ou seja, não dependia do ambiente circundante, mas aconteceu apenas por causa das instruções de dentro das células.
“Apresentamos muitas evidências no artigo para apoiar a ideia de que é um processo completamente autônomo das células e que é fundamentalmente impulsionado pela ativação de STAT5”, disse Richard. “Portanto, ao ativar transitoriamente STAT5 durante essa fase de transferência adotiva, a fase inicial de enxerto, você está enganando as células para que essencialmente pensem que estão indo para um ambiente linfodepletado. E assim elas se enxertam e se tornam muito funcionais, e fazem tudo o que devem fazer”, continuou ele. “Depois de vermos que elas se enxertaram, apenas comparamos como elas funcionavam com o máximo de experimentos de confirmação diferentes que podíamos, comparando com a transferência adotiva convencional usando a linfodepleção como nosso padrão.”
Richard disse que chegaram a STAT5 devido ao seu papel na via de sinalização de citocinas. Já se sabia há algum tempo que as citocinas interleucina IL2, IL7 e IL15 são fundamentais no processo de enxerto. Alguns sugeriram injetar pacientes com IL2 ou IL15 em vez de quimioterapia linfodepletante, disse ele. Mas cada uma dessas vias de citocinas requer STAT5.
“Raciocinamos que poderíamos recapitular todo esse processo de sinalização no nó de STAT5, em vez de tentar estimulá-lo em IL15 ou receptores de IL2. E ao fazer isso, também temos mais efeito autônomo das células, onde não precisamos expor o paciente a um monte de IL7, IL15 e IL2, o que pode ser perigoso”, disse Richard.
A equipe usou transfecção de RNA mensageiro para implantar as instruções dentro das células CAR-T para ativar STAT5.
Em modelos pré-clínicos, eles descobriram que seu método reduziu a síndrome de liberação de citocinas, às vezes chamada de tempestade de citocinas, um dos efeitos colaterais mais graves. As células CAR-T carregando STAT5 super também controlaram o câncer e pareciam criar células de memória treinadas para aquele câncer.
Richard disse que eliminar a necessidade de quimioterapia linfodepletante poderia significar que a terapia com células CAR-T se tornaria viável para mais tipos de doenças. O equilíbrio entre riscos e benefícios da quimioterapia linfodepletante é diferente para alguém enfrentando um linfoma recorrente que não responde mais à quimioterapia do que para alguém com uma condição crônica como o lúpus.
“Você pode ser capaz de tratar alguns desses casos mais graves de lúpus”, explicou Richard. “Os médicos nunca gostariam de realizar a linfodepleção em alguém com lúpus com as quimioterapias combinadas fludarabina e ciclofosfamida, mas se não precisarmos mais depletá-los, então você pode imaginar experimentar essa terapia com eles.”
Richard está trabalhando com o grupo de pesquisa de lúpus eritematoso da MUSC em potenciais estudos clínicos. Ele também está conversando com empresas de biotecnologia que trabalham no campo das células CAR-T e têm a capacidade de lançar novos ensaios clínicos. Ele elogiou Megan, em seu último ano de pós-graduação, por sua diligência em perseguir o projeto.
“Isso tem sido o amor de Megan”, disse ele. “Isso realmente foi notável. Ela acabou de se juntar ao meu laboratório quando cheguei aqui há dois anos, então todo esse projeto saiu da concepção para a conclusão em dois anos, o que é bem incrível e definitivamente mostra o quão talentosa e trabalhadora é Megan como cientista.”
Referências
Megan D. Tennant, Christina New, Leonardo M.R. Ferreira, Richard T. O’Neil. Efficient T cell adoptive transfer in lymphoreplete hosts mediated by transient activation of Stat5 signaling. Molecular Therapy, 2023; 31 (9): 2591 DOI: 10.1016/j.ymthe.2023.07.015
Imagem: FarmaNetwork
